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Orientador: Carlos Alberto R. Anjos Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: O consumo de águas minerais no Brasil vem aumentando significativamente nos últimos anos. Os consumidores estão se tornando mais exigentes em relação aos hábitos de compra, qualidade, praticidade e conveniência. Dentro deste cenário e devido a uma série de vantagens técnicas e comerciais, as embalagens tradicionais de vidro, polietileno de alta densidade (PEAD) e policloreto de vinila (PVC) para águas minerais vem sendo substituídas pelas embalagens de polietileno tereftalato (PET). A resina de PET é susceptível à termodegradação durante o processo de injeção de pré-formas, ocorrendo a formação de acetaldeído que pode alterar o aroma e sabor de águas minerais e diversos outros produtos acondicionados em embalagens de PET, dependendo dos níveis existentes deste composto. Todos os setores envolvidos na fabricação de garrafas de PET, tais como fabricantes de resinas, pré-formas, garrafas e de equipamentos, vem trabalhando em conjunto com o objetivo de minimizar a formação de acetaldeído durante o processo de fabricação. Muitas dessas empresas possuem dados relativos aos seus processos, porém não são divulgados ao público. Por outro lado, as empresas envasadoras de águas minerais preocupam-se e desconhecem os níveis residuais de acetaldeído capazes de promover alteração de sabor e aroma, em seus produtos, comprometendo a qualidade após o envase. O presente trabalho teve como objetivos principais determinar o limiar de detecção ou threshold absoluto de acetaldeído em águas minerais, ou seja, determinar a concentração mínima de acetaldeído que promove diferença sensorial significativa, medir os níveis residuais de acetaldeído, através de cromatografia a gás em diferentes águas de fontes brasileiras acondicionadas em PET e verificar se as mesmas apresentam diferença sensorial significativa quando comparadas com as respectivas águas envasadas em garrafas de vidro Abstract: The consumption of mineral water in Brazil has been increasing significantly in the last few years. Consumers are becoming more demanding with respect to their buying habits and convenience for use. Due to a series of technical advantages the traditional glass package, high-density polyethylene and PVC for mineral waters have been replaced by the PET package. The PET resin is susceptible to thermal degradation during the injection process, resulting in the formation of acetaldehyde, which can alter the flavor of the mineral waters and many other products packaged in PET. Many sectors involved in the production of PET bottles, like the resin producers, pre forms, bottles and equipment producers have been working together aiming to minimize the formation of acetaldehyde during the production processo On the other hand, the mineral water companies are concerned about the residuallevels of acetaldehyde that can promote flavor modification in their products, which could compromise the quality of the product after bottling. The present work aimed at determining the absolute acetaldehyde lhreshold in mineral water and acetaldehyde residue using gas chromatography in different brands, packaged in PET bottles. Also, to verify if the mineral water bottled in PET bottles showed any significant sensory difference when compared with the same waters packaged in glass bottles Mestrado Mestre em Tecnologia de Alimentos

Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Mario Eusebio Torres Alvarez Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: Os processos de separação com membranas (PSM) têm sido considerados como alternativa a processos clássicos de separação. Esta é uma área de estudo que apresenta uma forte interdisciplinaridade. Há um crescente interesse nestes processos para diversas aplicações como, por exemplo, tratamento de efluentes industriais, desalinização de águas, purificação e concentração de correntes da indústria alimentícia. A separação, em geral, não envolve mudança de fase, o que significa economia no consumo de energia e operações a temperaturas moderadas. Na tecnologia de separação com membranas, os componentes das misturas líquidas ou gasosas são separados ao permearem de forma seletiva através de uma membrana. As membranas podem ser poliméricas ou cerâmicas. A corrente de alimentação é dividida em duas correntes de saída: a que permeou através da membrana (permeado) e a corrente concentrada retida (¿retentate¿). Estes processos têm sido aplicados no processamento de bebidas, sucos, e aromas. Neste trabalho, dois PSM foram estudados, a Osmose Inversa (OI) e a Pervaporação (PV). Experimentos em escala piloto foram realizados empregando-se o processo de OI (membrana de poliamida) para a concentração de suco de laranja a 20°Brix. Avaliou-se a retenção de compostos de voláteis (acetaldeído, metanol e etanol) monitorando-se as correntes de alimentação e permeado. Os resultados de retenção de aromas obtidos não foram satisfatórios. A membrana apresentou baixas retenções para os voláteis monitorados na temperatura usada para realização dos experimentos. Na segunda etapa do trabalho, o processo de PV foi avaliado para recuperação de um importante éster do suco de laranja, o etil butirato. O software PERVAP, um simulador Fortran essencialmente preditivo, foi empregado no estudo de desempenho do processo para duas membranas, polidimetilsiloxano (PDMS) e polioctilmetilsiloxano (POMS). Realizou-se a predição de propriedades de membranas poliméricas para incremento da capacidade preditiva do simulador. Foram empregados métodos de contribuição de grupos para predição das propriedades dos polímeros. Os dados de viscosidade preditos para o POMS viabilizaram a realização de cálculos para obtenção de parâmetros requeridos para operação do simulador. A abordagem proposta proporcionou maior versatilidade ao simulador Abstract: The membrane separation processes (MSP) have been considered as alternative for conventional separation processes. In this research area a strong interdisciplinarity is observed. There is an increasing of interest for these processes considering many aplications (e.g., industrial wastewater treatment, water desalination, purification and concentration of food industry streams). The separation usually does not requires phase change, which means energy savings and moderate temperatures. A membrane separation system separates an inlet stream into two effluent streams known as the permeate and the retentate. The permeate is the portion of the fluid that has passed through the membrane. Whereas the retentate stream contains the constituents that have been rejected by the membrane. The membrane can be polymeric or ceramic. These processes have been applied for processing beverages, juices and aromas. In this work, two of these processes were studied, Reverse Osmosis (RO) and Pervaporation (PV). Pilot scale experiments were accomplished using RO (poliamide membrane) for concentrating single strength orange juice at 20ºBrix. The retention of volatile compounds (acetaldehyde, methanol and ethanol) was evaluated by monitoring feed and permeate streams. The retention results obtained were unsatisfactory. The membrane presented low retention for monitored volatiles under studied temperature conditions. In the second stage of this work, the PV process was evaluated for recovering an important ester of orange juice, the ethyl butyrate. The PERVAP software, an essentially predictive Fortran simulator, was used for evaluating process performance considering two membranes, polydimethylsiloxane (PDMS) and polyoctylmethylsiloxane (POMS). It was accomplished the prediction of properties for polymeric membranes targeting the software predictivity improvement. Viscosity data predicted for POMS was crucial for calculating parameters required by simulator. The predictive approach proposed improved the software versatility Doutorado Desenvolvimento de Processos Químicos Doutor em Engenharia Química

Orientador: Jose Claudio Moura Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica Resumo: A reação de oxidação parcial de etanol para a produção de aldeídos e compostos de condensação aldólica, sobre catalisador de Fe/Mo é estudada em um microrreator tubular e leito fixo, com o objetivo de verificar a distribuição de produtos nas condições estudadas, ou seja temperatura de 300 a 360°C, razão molar de 10 a 30 e tempo espacial modificado de 2,5 a '5,4g IND. cm.min'.'(N1) POT. '-1' . A conversão de etanol é total, formando, principalmente, acetaldeído e etileno em quantidades abaixo de 19% nas condições em que o trabalho foi realizado. Devido ao consumo total de etanol o acetaldeído é utilizado como reagente de referência por ser o composto intermediário para a produção de formaldeído, acroleína e outros produtos oxigenados, além do dióxido de carbono. A conversão de acetaldeído cresce com o aumento da temperatura atingindo 97% a 360°C. O consumo de acetaldeído é expresso por um modelo empírico, com ordens 0,5 e 1,0 em relação às pressões parciais de acetaldeído e de oxigênio, respectivamente. A água formada reduz a taxa de consumo do acetaldeído, porém com influência decrescente com o aumento da temperatura. Os parâmetros da equação da taxa de reação foram obtidos, à partir dos dados experimentais, bem como a dependência da taxa em relação a concentração de água no sistema Abstract: The partial oxidation reaction of ethanol for the production of aldehydes and compounds of aldol condensation, over catalyst of Fe-Mo it was studied in a fixed bed tubular microrreator. The reactor was operated in the conditions studied,that is, temperature range at 300 to 360°C, air ethanol molar ratio molar range of 10 to 30 and modified space time range of 2,5 to '5,4g IND. cm.min'.'(N1) POT. '-1'. The ethanol conversion is total, forming acetaldehyde and its secundary reaction products in the conditions in that the work was accomplished. Due to the total consumption of ethanol, the acetaldehyde was used as reference reactant. lt is the intermediary reagent for the productio of formaldehyde, acrolein and other oxygenated products, besides carbon dioxide and water. The acetaldehyde conversion increases with the increasing reactions temperatures, reaching 97% at 360°C. The consumption of acetaldehyde is expressed by an empirical reaction rate, with orders 0,5 and 1,0 in relation to the partial pressures of acetaldehyde and of oxygen, respectively. Water formed during the course of the reaction reduces the rate of consumption of the acetaldehyde, the effect decreases with the increasing temperatures. The Arrhenius parameters of the reaction rate were obtained from the experimental data, as well as the dependence ofthe rate on the concentration ofwater in the system Doutorado Desenvolvimento de Processos Químicos Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Rubens Maciel Filho, Caliane Bastos Borba Costa Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química Resumo: A utilização de rotas verdes para obtenção de químicos é hoje uma área de grande interesse mundial. A necessidade de se desenvolver e estudar processos químicos que sejam, em sua integridade, independentes da via petroquímica são prementes. O etanal (acetaldeído), importante componente em diversos processos químicos, pode ser obtido pela oxidação do bioetanol. Entretanto, a conversão de bioetanol a acetaldeído é fortemente dependente da razão ar/etanol na alimentação e da temperatura. A baixas razões ar/etanol na alimentação, a conversão é mais baixa, mas a separação da corrente de produtos é menos custosa, em termos energéticos, pela inserção de menos nitrogênio no processo. Para obtenção de maiores conversões, altas razões de alimentação são requeridas, o que insere bastante nitrogênio ao processo, encarecendo a etapa de separação. Nesse sentido, este trabalho objetivou estudar a otimização do processo de obtenção de acetaldeído via oxidação do bioetanol em catalisador Fe-Mo. Para tanto, utilizou-se de modelagem já desenvolvida para o reator (em programação FORTRAN) e de simulador comercial para simular a etapa de separação da corrente de produtos. Visto que a modelagem do processo é não linear, algoritmos de otimização estocásticos foram utilizados na busca pela condição operacional. Os algoritmos estocásticos utilizados foram algoritmo genético, enxame de partícula e colônia de formigas, os quais foram usados e comparados, obtendo resultados das condições ótimas, tendo uma temperatura alimentação de 156,27°C , relação molar ar/etanol 16,60 e usando uma velocidade mássica de gás na alimentação de 3660 kg/m2h, requerendo uma energia especifica de 99,07 kJ/kg de acetaldeído para a separação dos produtos Abstract Green routes used for the production of chemical products are nowadays of great interest worldwide. The need to develop and study chemical processes which are entirely independent on petrochemical route is urgent. Acetaldehyde is an important component in many chemical processes, and can be obtained by the oxidation of bioethanol. However, the conversion of bioethanol to acetaldehyde is highly dependent on the air/ethanol ratio and temperature in the reactor feed. At low air/ethanol ratios, the conversion is lower, but the separation of products is cheaper, in energetic terms, due to the lower insertion of nitrogen into the process. To obtain higher conversions, high feed ratios are required, but it turns more expensive the separation process because of the great amount of nitrogen in the process. The present work deals with the conceptual design of an optimized acetaldehyde production plant, through the oxidation of bioethanol at Fe-Mo catalysts. In order to perform the plant design and optimization, a detailed mathematical model is used to simulate the reactor, in FORTRAN language. To calculate the separation energy cost, designed with the commercial simulator. The optimization of operating conditions was made with Genetic Algorithm, Particle Swarm Algorithm and Ant Colony Optimization stochastic methods, due to the fact that the problem constraints are non-linear. In general, proves are search space for an optimal value function and used as operating conditions the temperature in the feeding of 156,27°C, Molar ratio Air / ethanol 16.6 0 and gas flow in the feeding of 3660 kg/m2h, requiring 99,07 kJ /kg of acetaldehyde to separate the products Mestrado Desenvolvimento de Processos Químicos Mestre em Engenharia Química

Ziziphus joazeiro is endemic to the brazilian Caatinga and its fruits can be used as a food supplement by accelerating the ethanol metabolism in the body and reducing the alcohol harmful effects due to high alcohol dehydrogenase (ADH) activity. The objective was to determine the kinetics of ADH activity, in different incubation times, of Z. joazeiro mature fruits as a food supplement. Ziziphus joazeiro fruits, at the fourth maturation stage, were incubated for 0 (no incubation), 3, 6, 12, 24 and 48 hours at room temperature. The ADH activity was determined. ADH activity was higher in fruits incubated for 0 and 3 h. The ADH activity was higher in the early incubation times, probably due to the greater availability of NAD+, which after being reduced to NADH delayed regeneration. Without the cofactor in the oxidized form, the enzymatic activity decreases. Ziziphus joazeiro fruit has the potential to be used as a food supplement accelerating the alcohol metabolism and reducing the harmful effects. Ziziphus joazeiro es endémico de la Caatinga brasileña y sus frutos se pueden usar como complemento alimenticio al acelerar el metabolismo del etanol en el cuerpo y reducir los efectos nocivos del alcohol debido a la alta actividad de la deshidrogenasa de alcohol (ADH). El objetivo fue determinar la cinética de la actividad de ADH, en diferentes tiempos de incubación, de las frutas maduras de Z. joazeiro como suplemento alimenticio. Los frutos de Ziziphus joazeiro, en la cuarta etapa de maduración, se incubaron durante 0 (sin incubación), 3, 6, 12, 24 y 48 horas a temperatura ambiente. Se determinó la actividad de ADH. La actividad de ADH fue mayor en frutos incubados durante 0 y 3 h. La actividad de ADH fue mayor en los primeros tiempos de incubación, probablemente debido a la mayor disponibilidad de NAD +, que después de reducirse a NADH retrasó la regeneración. Sin el cofactor en la forma oxidada, la actividad enzimática disminuye. La fruta de Ziziphus joazeiro tiene el potencial de ser utilizada como un complemento alimenticio que acelera el metabolismo del alcohol y reduce los efectos nocivos. O Ziziphus joazeiro é endêmico da Caatinga brasileira e seus frutos podem ser utilizados como complemento alimentar, acelerando o metabolismo do etanol no organismo e reduzindo os efeitos nocivos do álcool devido à alta atividade da desidrogenase do álcool (ADH). O objetivo foi determinar a cinética da atividade do ADH, em diferentes tempos de incubação, de frutos maduros de Z. joazeiro como suplemento alimentar. Os frutos de Ziziphus joazeiro, no quarto estágio de maturação, foram incubados por 0 (sem incubação), 3, 6, 12, 24 e 48 horas em temperatura ambiente. A atividade de ADH foi determinada. A atividade do ADH foi maior nos frutos incubados por 0 e 3 h. A atividade do ADH foi maior nos primeiros tempos de incubação, provavelmente devido à maior disponibilidade de NAD +, que após ser reduzido a NADH atrasou a regeneração. Sem o cofator na forma oxidada, a atividade enzimática diminui. O fruto de Ziziphus joazeiro tem potencial para ser utilizado como complemento alimentar, acelerando o metabolismo do álcool e reduzindo os efeitos nocivos.

The objective of this study was to review technological and toxicological factors related to presence of carbonyl compounds found in wines, including acetaldehyde, formaldehyde, acrolein, ethyl carbamate (EC) and furfural. Acetaldehyde and formaldehyde may be formed through the ethanol and methanol oxidation, respectively. Acrolein may arise as a thermal degradation product of glycerol, amino acids, carbohydrates and triglycerides or by metabolic activity of microorganisms. In addition, acrolein and furfural are formed during wood combustion; therefore, these aldehydes may be present in raw materials due to the environmental contamination. Furfural is also a product of the Maillard reaction formed from sugars and amino acids, while ethyl carbamate occurs through the reaction between urea and ethanol. These compounds may react with SO2 and phenolic compounds to form non-volatile adducts, which positively modulates color stability, astringency and aroma in wine. However, when ingested through wine, electrophilic carbonyl compounds may form adducts with nucleophilic targets, such as DNA, resulting in genotoxicity along the gastrointestinal tract. Furthermore, carbonyl compounds induce the increase of reactive oxygen species and can trigger apoptosis, in addition to hepatocellular adenoma and carcinoma as a consequence of chronic hepatotoxicity. Neurodegenerative diseases may be related to the exposure to carbonyl compounds. Therefore, strategies to reduce the levels of these compounds should be studied in order to get the most out of the beneficial functional properties of wine consumption. RESUMO: O objetivo deste estudo foi revisar os fatores tecnológicos e toxicológicos relacionados à presença de compostos carbonílicos encontrados em vinhos, incluindo acetaldeído, formaldeído, acroleína, carbamato de etila (CE) e furfural. O acetaldeído e o formaldeído podem ser formados através da oxidação do etanol e do metanol, respectivamente. A acroleína pode surgir como um produto de degradação térmica de glicerol, aminoácidos, carboidratos e triglicerídeos ou pela atividade metabólica de microorganismos. Além disso, a acroleína e o furfural são formados durante a combustão da madeira. Portanto, esses aldeídos podem estar presentes nas matérias-primas devido à contaminação ambiental. O furfural é também um produto da reação de Maillard formado a partir de açúcares e aminoácidos, enquanto o carbamato de etila ocorre através da reação entre uréia e etanol. Estes compostos podem reagir com SO2 e compostos fenólicos para formar adutos não voláteis, que modulam positivamente a estabilidade da cor, adstringência e aroma no vinho. No entanto, quando ingeridos através do vinho, os compostos carbonílicos que são eletrofílicos podem formar adutos com alvos nucleofílicos, como o DNA, resultando em genotoxicidade ao longo do trato gastrintestinal. Além disso, os compostos carbonílicos também induzem o aumento de espécies reativas de oxigênio e podem desencadear a apoptose, além de adenoma e carcinoma hepatocelular como consequência da hepatotoxicidade crônica. Doenças neurodegenerativas podem estar relacionadas à exposição aos compostos carbonílicos. Com isso, estratégias para reduzir os níveis desses compostos devem ser estudadas para obter o máximo das propriedades funcionais benéficas do consumo de vinho.

Submitted by Roberto Antonio Luizon Filho null (robertoluizon@hotmail.com) on 2017-08-17T15:41:17Z No. of bitstreams: 1 TESE DOUTORADO 16_08_2017.pdf: 3433039 bytes, checksum: 7ed1f6a66db66df66b451498938f5a6d (MD5) Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-08-23T17:47:04Z (GMT) Submitted by Roberto Antonio Luizon Filho null (robertoluizon@hotmail.com) on 2017-08-24T13:00:06Z No. of bitstreams: 1 TESE DOUTORADO com ficha 16_08_2017.pdf: 3477915 bytes, checksum: 13eef87cda6a27f2f150565a7468ca62 (MD5) Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-25T20:30:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RESSALVA.pdf: 23347 bytes, checksum: 6266e32405546107990878b798b8db2f (MD5) Made available in DSpace on 2017-08-25T20:30:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RESSALVA.pdf: 23347 bytes, checksum: 6266e32405546107990878b798b8db2f (MD5) Previous issue date: 2017-08-10 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) A conversão de glicerol em produtos de maior valor econômico tornou-se atrativa devido à grande produção deste composto na indústria de biodiesel, onde ele é gerado como co-produto. As zeólitas (aluminosilicatos) e os materiais mistos (zeólitas contendo metais de transição) têm sido amplamente estudados como potenciais catalisadores para as reações de transformação do glicerol em outros produtos. No presente trabalho cromosilicatos cristalinos com estrutura MFI foram sintetizados, caracterizados e utilizados como catalisadores em reações de transformação do glicerol em acetaldeído e acroleína em uma única etapa. Os resultados experimentais mostraram que o catalisador possui espécies de cromo que atuam como sítios catalíticos ácidos e oxidantes. A conversão de glicerol foi de 97% e as reações envolvidas foram à desidratação, oxidação do glicerol e compostos intermediários, além do craqueamento, levando a formação dos principais produtos, o acetaldeído (30%) e a acroleína (10%). Foi proposto um caminho reacional para a formação dos intermediários observados e um mecanismo reacional envolvendo o ciclo catalítico dos sítios oxidantes do catalisador. O uso do cromosilicato apresentou vantagens em relação ao aluminosilicato, além de maior rendimento de acetaldeído, menor formação de coque foi também observada, destacando a importância da combinação de sítios ácidos e oxidantes no catalisador. Glycerol conversion into more valuable products became attractive due to large glycerol production from the biodiesel industry, where it is generated as a byproduct. Zeolites (aluminum silicates) and mixed materials (zeolites containing transition metals) have been widely studied as potential catalysts for reactions of glycerol transformation into other products. In this work, crystalline chromium silicates with MFI structure where synthesized, characterized and used as catalysts in the one step glycerol transformation into acetaldehyde and acrolein. Experimental results have shown that the catalyst possess chromium species that act as acid and oxidizing catalytic sites. Glycerol conversion was of 97% and the reactions involved were dehydration, oxidation of glycerol and intermediate compounds, and cracking, leading to the formation of the main products, acetaldehyde (30%) and acrolein (10%). A reaction pathway was proposed for the formation of observed intermediates and also a reaction mechanism involving the oxidative sites catalytic cycle. Chromium silicate use presented advantages when compared to aluminum silicate, besides the higher acetaldehyde yield, it was also observed lower coke formation, highlighting the importance of oxidation and acid sites combination in the catalyst.

Este trabalho teve como objetivo avaliara eficiência do alambique guilhotina sobre a qualidade físico-química da cachaça. Foi avaliado o desempenho do equipamento por si só e com o uso de dois tipos de enchimentos (tubos de aço inoxidável e pall ring) na parte ascendente do equipamento (coluna), e a associação do pall ring com a adição de carvão ativado na panela do alambique. O alambique guilhotina foi eficiente na redução (Anova, 5%) dos teores de acetaldeído, acetato de etila e carbamato de etila (17,5%, 26,9%, e 5,6%, respectivamente). Não houve variação nos demais parâmetros, entretanto, houve aumento nos teores dos contaminantes álcool metílico e acroleína. O uso de ambos os tipos de enchimentos aumentou a eficiência do equipamento na redução dos teores de acetaldeído e acetato de etila, sendo que maiores as reduções foram obtidas com o pall ring. O álcool n-butílico também foi reduzido com o uso de ambos os enchimentos. Houve aumento nos teores de álcool metílico, acroleína e carbamato de etila, mas apenas para este último houve diferença entre os enchimentos, sendo maiores os teores com o uso do enchimento com pall ring. A associação do enchimento da coluna com pall ring e com carvão ativado, reduziu a acidez volátil e o carbamato de etila comparado a ausência de carvão ativado. Entretanto, comparado com a amostra original, houve redução de acetaldeído e acetato de etila e aumento de álcool metílico e carbamato de etila. A associação com o carvão ativado não melhorou a performance em relação a redução dos teores de acetaldeído, acetato de etila e álcool n-butílico, porém, mostrou-se capaz de manter o contaminante acroleína, em nos níveis iguais da cachaça controle, mesmo quando sugere-se a formação deste composto durante o tratamento. O equipamento alambique guilhotina por si só e com a introdução de variáveis (tubos de aço inoxidável, pall ring e carvão ativado) mostrou-se eficiente na redução dos componentes voláteis acetaldeído e acetato de etila, podendo ser aplicado para melhoria da qualidade sensorial e toxicológica da cachaça. A escolha da variável a ser utilizada dependerá das características iniciais da cachaça a ser tratada Influence of Guilhotina alembic on volatile compounds of cachaça. The objective of this study was to evaluate the efficiency of guilhotina alembic on the physicochemical quality of cachaça. The performance of the equipment was investigated by itself and with two types of fillers (stainless steel and pall ring tubes) in the ascending part of the equipment (column), and also the association of the pall ring filling with addition of activated charcoal in the pan. Guillotine alembic was effective in reducing (ANOVA, 5%) acetaldehyde, ethyl acetate and ethyl carbamate (17.53%, 26.93%, and 5.6%, respectively). There was no variation on other parameters; however, there was an increase in methyl alcohol and acrolein. The use of both types of fillers reduced the contents of acetaldehyde, ethyl acetate (higher reductions were obtained with pall ring), and n-butyl alcohol. There was an increase in methyl alcohol, acrolein and ethyl carbamate contents (higher contents of ethyl carbamate using pall ring). The association of pall ring and activated charcoal reduced volatile acidity and ethyl carbamate compared to the absence of activated charcoal. However, compared to the original sample, there was reduction of acetaldehyde and ethyl acetate and increase of methyl alcohol and ethyl carbamate. The association with activated charcoal did not improve the reduction of the acetaldehyde and ethyl acetate contents; however, it was able to maintain the initial acrolein levels. Guilhotina alembic alone and with the introduction of variables (stainless steel tubes, pall ring and activated charcoal) were efficient in reducing acetaldehyde and ethyl acetate, and could be used to improve the sensory and toxicological quality of cachaça. The choice of the variable to be used in will depend on the initial characteristics of the cachaça to be treated

ʻGiomboʼ is one of most cultivated persimmon cultivars in Brazil. It is a late-harvest cultivar and requires treatment for astringency removal. The aim of this study was to evaluate the efficiency of ethanol and the effect of harvest time on reducing astringency, physicochemical and anatomical characteristics of 'Giombo' persimmon. Two experiments were carried out, one in each growing season, with five treatments corresponding to exposure to 1.70 mL kg-1ethanol for 0, 12, 24, 36 and 48 hours. At the end of the growing season (2011) the fruits achieved the astringency index and levels of soluble tannins suitable for consumption in 24 hours, and at the beginning of the growing season (2012) in 36 hours, indicating that the efficiency of the treatment is related to harvest time and ethanol exposure time. Astringency removal with ethanol affects the cell structure with accumulation of substances inside the cells and in intercellular spaces, resulting in the degradation of the parenchyma cell wall. To avoid such damage and maintain fruit quality, it is recommended the combination of low ethanol doses with less ethanol exposure time. RESUMO O caquizeiro ʻGiomboʼ é uma das cultivares mais produzidas no Brasil, caracterizando-se por apresentar colheita tardia e necessidade de tratamento dos frutos para remoção da adstringência. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do etanol e o efeito da época de colheita sobre a redução da adstringência e as características físico-químicas e anatômicas em caquis 'Giombo'. Foram realizados dois experimentos, um em cada época de colheita, com cinco tratamentos correspondentes ao tempo de exposição ao etanol 1,70 mL kg-1: 0, 12, 24, 36 e 48 horas. No fim de safra (2011) os frutos obtiveram índice de adstringência e teores de taninos solúveis adequados para consumo em 24 horas e, no início de safra (2012), em 36 horas, o que revela que a eficiência dos tratamentos está relacionada à época de colheita e ao tempo de exposição dos frutos ao etanol. A remoção da adstringência com etanol afeta a estrutura celular, com acúmulo de substâncias no interior das células e nos espaços intercelulares, resultante da degradação da parede celular do parênquima. Para evitar estes danos e manter a qualidade dos frutos, deve-se combinar baixas doses de etanol com menor tempo de exposição.

Degreening is a postharvest technique that consists of applying ethylene to oranges fresh fruits to improve skin color. In Brazil, this technique is still not widely applied due to a lack of specific research, resulting in poor fruit coloration, which limits the oranges’ exportation. The objective of this study was to investigate the de-greening effect of ethylene application after cold storage in ‘Valencia’ oranges. The ethylene treatments (0; 5 and 10 µL L-1 for 96 h at 22°C) were applied after storage for 30 days at 5°C. After ethylene application, the fruit were stored for three days at 22°C to simulate a shelf life. The skin color rate enhanced after ethylene treatment due to increased chlorophyllase activity. The content of carotenoids did not change, nor did the soluble solids, titratable acidity, ratio, percentage of juice and ascorbic acid content. The levels of acetaldehyde and ethanol in the juice were also assessed, and unpleasant odors or flavors did not occur despite a small increase in the acetaldehyde content. Therefore, the ethylene application after cold storage is efficient to improve the skin color of ‘Valencia’ orange without changing the internal quality. RESUMO O desverdecimento é uma técnica pós-colheita que consiste na aplicação de etileno em frutos de laranjeira para melhorar sua coloração externa. No Brasil, essa técnica ainda não é extensivamente aplicada, devido à falta de pesquisas específicas, resultando em má coloração de frutas, a qual limita a exportação. O objetivo deste trabalho é analisar os efeitos da aplicação do etileno após o armazenamento refrigerado de laranja ‘Valência’, como forma de melhorar a coloração externa da fruta. O etileno (0; 5 e 10 µL L-1 durante 96 h a 22°C) foi aplicado após 30 dias de armazenamento da fruta a 5°C. Após a aplicação do etileno, as frutas foram armazenadas a 22oC durante três dias, para simular um período de vida útil. O índice de coloração de casca aumentou após o tratamento com etileno, devido ao aumento na atividade da clorofilase. O conteúdo de carotenoides não sofreu alteração em função dos tratamentos. Também não houve alteração significativa nos sólidos solúveis, acidez titulável, ratio, percentagem de suco, teor de ácido ascórbico e de etanol. Os teores de acetaldeído tiveram pequena elevação após os tratamentos com etileno, mas não causaram odor desagradável. A aplicação do etileno após o armazenamento refrigerado de laranja ‘Valência’ é eficiente para a melhoria na cor da casca, sem alteração significativa na qualidade interna da fruta.

OBJETIVO: Caracterizar as emissões de acetaldeído e formaldeído, substâncias nocivas para a saúde das pessoas e cujas emissões dos veículos a diesel ainda não estão regulamentadas. MÉTODOS: Testes padronizados foram realizados em quatro veículos leves comerciais do ciclo diesel, testados num dinamômetro de chassis, usando o procedimento de teste FTP-75. Os poluentes foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência. RESULTADOS: Os resultados mostraram que a emissão de acetaldeído variou de 5,9 a 45,4 mg/km e a de formaldeído variou de 16,5 a 115,2 mg/km. A emissão média para a soma dos aldeídos foi de 58,7 mg/km, variando de 22,5 mg/km a 160 mg/km. A proporção entre os dois se manteve constante, próximo de 74% de formaldeído e 26% de acetaldeído. CONCLUSÕES: A emissão de aldeídos provenientes de veículos movidos a diesel foi significativa quando comparada com as emissões reais dos veículos de ignição por centelha ou com o limite previsto para os veículos do ciclo Otto na legislação brasileira. O estabelecimento de limites de emissão para essas substâncias para veículos a diesel mostra-se importante, considerando o crescimento da frota de veículos a diesel, a toxicidade desses compostos e sua participação como precursores nas reações de formação de gás ozônio na baixa troposfera. OBJECTIVE: To characterize acetaldehyde and formaldehyde emissions, which are harmful gases to human health and not yet regulated for diesel engines. METHODS: Standardized tests were performed in four diesel light duty commercial vehicles, using a frame dynamometer and test procedure FTP-75. The pollutants were analyzed by high performance liquid chromatography. RESULTS: Results have shown acetaldehyde emission ranged from 5.9 to 45.4 mg/km, and formaldehyde emission from 16.5 to 115.2 mg/km. The average emission for aldehyde sum was 58.7 mg/km, ranging from 22.4 to 160.6 mg/km. The proportion between the two substances remained constant, close to 74% for formaldehydes and 26% for acetaldehydes. CONCLUSIONS: The emission of diesel vehicle aldehydes was significant when compared with actual spark ignition vehicle emissions, or with the foresee limit for Otto cycle vehicles in Brazilian legislation. Establishing emission limits for these substances also in diesel vehicles is imperative in the light of the vehicle fleet growth, toxicity of these compounds, and their contribution as precursors in ozone gas formation reactions in low troposphere.

Melões 'Orange Flesh' minimamente processados foram armazenados por 8 dias sob refrigeração (6 ± 1ºC e 90 ± 5% UR) e atmosfera modificada (passiva e ativas: 5% O2 + 5% CO2 e 2% O2 + 10% CO2). As variáveis pH, acidez titulável, sólidos solúveis e acetaldeído não foram influenciadas pelas atmosferas estudadas. Aumentos na concentração de CO2 ocorreram ao logo do armazenamento, sendo que a atmosfera modificada ativa (2% O2 + 10% CO2) foi mais eficaz no controle da produção de CO2 até o quarto dia de armazenamento.

The storage of 'Tahiti' limes under low temperatures enables the extension of the commercialization period. However the loss of the skin green color and the occurrence of chilling injuries prevent such advantage. The purpose of this work was to verify the efficiency of 1-methylcyclopropene (1-MCP), an inhibition of ethylene action, during the cold storage of 'Tahiti' lime. Fruits were treated for 12 hours with 1-methylcyclopropene at concentrations of 0 or 1.0 mL L-1 and then were stored at 5 or 10ºC for 30, 60 and 90 days of storage (+ 3 days of simulated marketing at 20ºC). Application of 1-MCP conserved the color of stored fruits at 10ºC during 30 days. Fruits treated with 1-MCP and stored at 5ºC presented less respiration than non-treated fruits. High levels of ethanol and acetaldehyde were observed after 60 days in non-treated fruits. The occurrence of chilling injuries on fruits was not verified after a 30-day storage period, however after 60 days of storage, 40 to 58% of fruits kept at 5ºC presented chilling injuries. All fruits stored at 5ºC presented chilling injuries after 90 days.A conservação refrigerada da lima ácida 'Tahiti' sob baixa temperatura permite o aumento no período de comercialização dos frutos. Entretanto a perda da coloração verde da casca e a incidência de injúrias pelo frio impedem este prolongamento. O objetivo do presente projeto foi verificar a eficiência do 1-metilciclopropeno (1-MCP), um inibidor da ação do etileno durante a conservação refrigerada de lima ácida 'Tahiti'. Os frutos foram submetidos aos tratamentos com 1-metilciclopropeno, durante 12 horas, nas concentrações de 0 e 1,0 mL L-1 e armazenados a 5 e 10ºC. As avaliações foram realizadas após 30, 60 e 90 dias de conservação (+ três dias de comercialização simulada a 20ºC). Aplicação de 1-MCP manteve a coloração dos frutos armazenados a 10ºC durante 30 dias. Frutos tratados com 1-MCP e armazenados a 5ºC apresentaram menor taxa respiratória que frutos não tratados. Altos níveis de etanol e acetaldeído foram observados após 60 dias em frutos não tratados com 1-MCP. Não foram verificadas injúrias pelo frio nos frutos após 30 dias de armazenamento. Após 60 dias, 48 a 58% dos frutos armazenados a 5ºC apresentaram injúrias pelo frio. Após 90 dias, todos os frutos armazenados a 5ºC apresentaram injúrias pelo frio.

The typical yogurt flavor is caused by acetaldehyde produced through many different pathways by the yogurt starter bacteria L. bulgaricus and S. thermophilus. The attention was focused on one specific reaction for acetaldehyde and folic acid formation catalyzed by serine hydroxymethyltransferase (SHMT), encoded by the glyA gene. In S. thermophilus, this enzyme SHMT also plays the typical role of the enzyme threonine aldolase (TA) that is the interconvertion of threonine into glycine and acetaldehyde. The behavior of engineered S. thermophilus strains in milk fermentation is described, folic acid and acetaldehyde production were measured and pH and counts were followed. The engineered S. thermophilus strains StA2305 and StB2305, have the glyA gene (encoding the enzyme serine hydroxymethyltransferase) overexpressed. These engineered strains showed normal growth in milk when it was supplemented with Casitione. When they were used in milk fermentation it was observed an increase in folic acid and in acetaldehyde production by StA2305 and for StB2305 it was noticed a significative increase in folic acid formation.O acetaldeído, responsável pelo sabor e aroma característicos de iogurte, é produzido por diferentes vias metabólicas pelas bactérias lácticas: Streptococcus thermophilus (S. thermophilus) e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (L. bulgaricus). Neste trabalho, a atenção foi focada especificamente na reação para a formação de acetaldeído e de ácido fólico, catalisada pela enzima serina hidroximetil transferase (SHMT), codificada pelo gene glyA. A enzima SHMT catalisa diversas reações e, no caso da bactéria S. thermophilus, ela exerce também a atividade característica da enzima treonina aldolase (TA), definida como a interconversão do aminoácido treonina em glicina e acetaldeído. Foram construídas linhagens de S. thermophilus (StA2305 e StB2305) com super expressão do gene glyA. Estas linhagens modificadas apresentaram crescimento normal quando o leite foi suplementado com hidrolisado de caseína (Casitione). Quando foram usadas para fermentação de leite, observou-se: aumento na produção de ácido fólico e acetaldeído por StA2305 e aumento significativo na formação de ácido fólico por StB2305.

The storage of 'Tahiti' limes under low temperatures enables the extension of the commercialization period. However the loss of the skin green color and the occurrence of chilling injuries prevent such advantage. The purpose of this work was to verify the efficiency of 1-methylcyclopropene (1-MCP), an inhibition of ethylene action, during the cold storage of 'Tahiti' lime. Fruits were treated for 12 hours with 1-methylcyclopropene at concentrations of 0 or 1.0 mL L-1 and then were stored at 5 or 10ºC for 30, 60 and 90 days of storage (+ 3 days of simulated marketing at 20ºC). Application of 1-MCP conserved the color of stored fruits at 10ºC during 30 days. Fruits treated with 1-MCP and stored at 5ºC presented less respiration than non-treated fruits. High levels of ethanol and acetaldehyde were observed after 60 days in non-treated fruits. The occurrence of chilling injuries on fruits was not verified after a 30-day storage period, however after 60 days of storage, 40 to 58% of fruits kept at 5ºC presented chilling injuries. All fruits stored at 5ºC presented chilling injuries after 90 days. A conservação refrigerada da lima ácida 'Tahiti' sob baixa temperatura permite o aumento no período de comercialização dos frutos. Entretanto a perda da coloração verde da casca e a incidência de injúrias pelo frio impedem este prolongamento. O objetivo do presente projeto foi verificar a eficiência do 1-metilciclopropeno (1-MCP), um inibidor da ação do etileno durante a conservação refrigerada de lima ácida 'Tahiti'. Os frutos foram submetidos aos tratamentos com 1-metilciclopropeno, durante 12 horas, nas concentrações de 0 e 1,0 mL L-1 e armazenados a 5 e 10ºC. As avaliações foram realizadas após 30, 60 e 90 dias de conservação (+ três dias de comercialização simulada a 20ºC). Aplicação de 1-MCP manteve a coloração dos frutos armazenados a 10ºC durante 30 dias. Frutos tratados com 1-MCP e armazenados a 5ºC apresentaram menor taxa respiratória que frutos não tratados. Altos níveis de etanol e acetaldeído foram observados após 60 dias em frutos não tratados com 1-MCP. Não foram verificadas injúrias pelo frio nos frutos após 30 dias de armazenamento. Após 60 dias, 48 a 58% dos frutos armazenados a 5ºC apresentaram injúrias pelo frio. Após 90 dias, todos os frutos armazenados a 5ºC apresentaram injúrias pelo frio.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biológica (área de especialização em Tecnologia Química e Alimentar), A Organização Mundial de Saúde (OMS) reconheceu a poluição do ar interior como sendo o quarto problema ambiental mais crucial do planeta. Em ambientes interiores existem diversas fontes emissoras de odores como processos de combustão ou fumos emitidos durante a realização de cozinhados, fumo do cigarro e presença de animais de estimação que, por sua vez, perturbam a qualidade do ar. Deste modo, aliada também à maior exigência por parte dos consumidores na utilização de revestimentos, o presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento de tintas que permitam reduzir os odores presentes no ambiente interior e, por conseguinte, contribuam para a melhoria da sua qualidade. Complementarmente, o projeto teve também como objetivo implementar métodos experimentais que permitam avaliar o nível de captação dos odores. Entre os vários compostos químicos associados às fontes emissoras de odores, os compostos orgânicos voláteis (COV) constituem os principais poluentes químicos, onde o formaldeído e o acetaldeído se destacam como os mais nocivos para a saúde humana. Os revestimentos estudados foram reproduzidos com material não captador (Resina A) e com diferentes materiais captadores de odores (Resina B, C e D), incorporados nas mesmas proporções na formulação dos revestimentos. De seguida, os mesmos foram submetidos a ensaios de captação dos compostos químicos associados aos odores, sendo a capacidade de captação quantificada através do método do exsicador (JIS A 1460:2001) com os COV determinados por espectrofotometria e pelo método adaptado de ensaio interno em vials e em serum bottles por cromatografia gasosa (GC) com detetor de ionização de chama (FID). Para cada material testado foi estudada a influência do tempo de secagem da película de tinta na capacidade de captação. No que diz respeito ao método do exsicador, a Resina C incorporada na tinta foi o material que apresentou maior capacidade de captação dos compostos químicos associados aos odores. No caso do método adaptado de ensaio interno, as tintas reproduzidas com as Resinas C e D foram as que apresentaram maior capacidade de captação. Por outro lado, tendo em conta o composto analisado e o tempo de secagem das películas de tinta, constatou-se, na maior parte dos ensaios, que os revestimentos apresentaram um maior poder de captação para o composto formaldeído e para películas com um maior tempo de secagem. Assim, concluiu-se que a tinta reproduzida com a Resina C constitui o revestimento com maior potencial para reduzir os odores em ambientes interiores, apresentando boas características de resistência e aplicabilidade (apesar da formulação não se encontrar totalmente otimizada)., The World Health Organization (WHO) has recognized indoor air pollution as the fourth most critical environmental problem in the world. In indoor environments there are several odour emission sources, such as combustion processes or cooking activities, cigarette smoke and presence of domestic animals, which harm the quality of indoor air. Thus, also allied to greater demand from consumers in the use of coatings, this study had as the main objective the development of paints that allow reducing odours present in indoor environment, thereby making it healthier and cleaner. Furthermore, the project also had as objective the implementation of experimental methods to assess the level of reduction capacity. Among the various chemicals associated with the sources of odours, VOCs are the main pollutants, where formaldehyde and acetaldehyde stand out as the most harmful to human health. The paints studied were reproduced with a material without odour removal ability (Resin A) and with different odour scavengers (Resin B, C and D), incorporated in the same amounts. Then, they were tested in terms of decreasing the chemical compounds associated with odours and, subsequently, the reduction capacity was quantified by the desiccator method (JIS A 1460: 2001) per spectrophotometry and by adapted method of internal assay in vials and serum bottles per gas chromatography (GC) with flame ionization detector (FID). For each type of scavenger was studied the influence of the drying time of the paint film. Regarding to the desiccator method, the resin C incorporated in the paint was the material that showed a higher reduction capacity of chemical compounds related to odour. In the case of the adapted method of internal assay, the paints reproduced with the resins C and D showed the highest reduction capacity. Moreover, taking into account the drying time of the paint film and the analysed chemical compound, it was observed, for most assays, that the coatings had a greater potential to reduce chemical compounds for films with a longer drying time and for formaldehyde compound. In summary, it was concluded that the paint reproduced with the resin C shows the greatest potential for lowering the odours present in indoor environments, presenting good characteristics of resistance and applicability (although the formulation is not yet fully optimized).

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2017-02-17T14:05:04Z No. of bitstreams: 5 Dissertação_Capa.pdf: 142315 bytes, checksum: dc1e88486e19537df7268f52c3c75383 (MD5) Dissertação__Corpo.pdf: 1764199 bytes, checksum: 74e7e3def08be2efa6c231362e8c8f87 (MD5) Tabela_2_Tecnicas_de_Amostragem_de_Etanol_com_e_sem_precon c.pdf: 29911 bytes, checksum: c253165ff8af98cf7ececa40a4e97052 (MD5) Tabela_3__Concentrações__de_etanol_na_atmosfera_em__dive rso.pdf: 44650 bytes, checksum: f25ab5a99871a3811dc696f852550ecf (MD5) Tabela_4_Concentrações__de_formaldeído_e_acetaldeido_na _atm.pdf: 33165 bytes, checksum: a6e7272a953e878724b9133c6d875a94 (MD5) Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-17T14:24:26Z (GMT) No. of bitstreams: 5 Dissertação_Capa.pdf: 142315 bytes, checksum: dc1e88486e19537df7268f52c3c75383 (MD5) Dissertação__Corpo.pdf: 1764199 bytes, checksum: 74e7e3def08be2efa6c231362e8c8f87 (MD5) Tabela_2_Tecnicas_de_Amostragem_de_Etanol_com_e_sem_precon c.pdf: 29911 bytes, checksum: c253165ff8af98cf7ececa40a4e97052 (MD5) Tabela_3__Concentrações__de_etanol_na_atmosfera_em__dive rso.pdf: 44650 bytes, checksum: f25ab5a99871a3811dc696f852550ecf (MD5) Tabela_4_Concentrações__de_formaldeído_e_acetaldeido_na _atm.pdf: 33165 bytes, checksum: a6e7272a953e878724b9133c6d875a94 (MD5) Made available in DSpace on 2017-02-17T14:24:26Z (GMT). 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O uso de combustíveis oxigenados como alternativa ao uso de combustíveis fósseis, tem contribuído para mudanças claras na dinâmica atmosférica destes centros, gerando algum progresso na diminuição de emissões de certos poluentes atmosféricos como CO e hidrocarbonetos, assim como a eliminação de chumbo no ar proveniente de fontes móveis. No entanto, o uso deste tipo de combustíveis aumentou a emissão direta e indireta de acetaldeido e etanol aumentando a formação de ozônio, PAN e smog fotoquímico atmosférico, e também exercendo efeitos adversos à saúde humana, sobretudo o acetaldeido por ser carcinogênico. Este trabalho apresenta uma campanha de monitoramento, efetuada entre fevereiro e maio de 2011, na cidade de Salvador-BA, o terceiro centro urbano do Brasil. Níveis médios nas faixas de 1,72 a 4,11 ppb para formaldeído, 1,26 a 4,01 ppb para acetaldeido e 5,33 a 29,7 ppb para etanol, foram obtidos em locais diferentes afeitados pelo grande tráfego veicular na cidade e um local predominantemente de massas de ar provenientes do Oceano Atlantico. Visando avaliar o impacto desses compostos foi estimado o aumento de risco determinístico de casos adicionais de câncer numa exposição durante toda a vida a acetaldeido e formaldeído nos níveis encontrados atualmente. Embora a cidade possua condições climáticas e de relevo que permitem uma grande dispersão dos poluentes, e mesmo obtendo-se níveis baixos de concentração, a estimativa feita utilizando as unidades de risco da Agencia de Proteção ambiental (EPA), é de 104 a 177 novos casos de câncer devido ao formaldeído, e de 13 a 45 novos casos devido ao acetaldeido numa exposição de toda a vida. Estes resultados exigem um estudo mais abrangente visando a possível implementação de estratégias de controle mais eficientes na redução das emissões dessas substancias. The vehicle fleet is the main factor influencing the chemical composition of the atmosphere of urban centers. The use of oxygenated fuels as an alternative to fossil fuels has changed the atmospheric dynamics of these centers, generating some progress in the reduction of certain pollutants emissions such as hydrocarbons and CO, as well as the practical elimination of lead in air from mobile sources. However, the use of such fuels has increased the direct and indirect emissions of acetaldehyde and ethanol, increasing the formation of ozone, PAN and atmospheric photochemical smog, and also exerting adverse effects on human health, especially for the carcinogenic characteristics of the acetaldehyde. This paper presents a monitoring campaign, carried out between february and may 2011, in Salvador-BA, the third urban center in Brazil. Average levels in the range 1.72 to 4.11 ppb for formaldehyde, 1.26 to 4.01 ppb for acetaldehyde and 5.33 to 29,7 ppb for ethanol were obtained at different locations with high vehicular traffic in the city and a place predominantly shaving by air masses from the Atlantic Ocean. To evaluate the impact of these compounds was estimated the deterministic increased risk of additional cases of cancer in exposed throughout life to acetaldehyde and formaldehyde levels found in the present work. Although the city has weather and topography that allow a wide dispersion of pollutants, and even resulting in low levels of concentration, the estimate made using the units of risk recommended for the Environmental Protection Agency (EPA), is 104 to 177 new cases of cancer due to formaldehyde, and 13 to 45 new cases due to acetaldehyde exposure in a lifetime. These results require a more comprehensive study with a view to possible implementation of more efficient control strategies to reduce emissions of these substances.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:35:19Z No. of bitstreams: 1 dissertacao adriana araujo.pdf: 6169946 bytes, checksum: 9f196d7ce438442696df6c3552659eed (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao adriana araujo.pdf: 6169946 bytes, checksum: 9f196d7ce438442696df6c3552659eed (MD5) Previous issue date: 2011-05-23 Due to the greenhouse effect, hydrogen production from bioethanol reforming is a very important subject in heterogeneous catalysis research. Pt based catalysts are employed in H2 purification processes and also as electrocatalysts of PEM ( Proton Exchange Membrane ) fuel cells. Hydrogen obtained from ethanol reforming may contain acetaldehyde and small amounts of CO as contaminants. This very reactive aldehyde can interact with Pt based catalysts during purification process, and also with the electrocatalyst. Therefore, this work aims to study the acetaldehyde behavior in the presence of platinum based catalysts under hydrogen atmosphere. Two catalysts named Pt/SiO2 and Pt/USY were prepared, containing 1,5% of Pt. A commercial Pt eletrocatayst supported on carbon (Pt/C) was also studied. The catalysts were characterized by textural analysis, XRD, H2 chemisorption, cyclohexane dehydrogenation reaction, pyridine IR, n-butylamine TPD, CO2 TPD, TGA/DTG, SEM and EDS. The catalytic tests were carried out in a fixed bed reactor at temperature range of 50-350 °C, under acetaldehyde, H2 and N2 flow. It was observed that the acid-basic supports properties promoted condensation reactions with the formation of ethylic ether and ethyl acetate. Once in contact with Pt based catalysts, acetaldehyde undergoes C-C and C=O bond scissions. The former occurs at a wide temperature range, whereas the latter occurs only at low temperatures (< 200 °C). The C-C bond scission (decarbonylation) produces methane and CO. The C=O bond scission generates carbon residues on the catalyst, as well as oxygen species, which in turn eliminate CO from the catalytic surface. It was noticed that the type of support influences products distribution, mainly at low temperatures. The data also show that decarbonylation is not a structure-sensitive reaction. Residues were observed on Pt/USY which were generated not only from C=O bond rupture, but also from acetaldehyde polymerization Devido ao efeito estufa, a produção de hidrogênio a partir da reação de reforma do bioetanol tem se tornado um assunto de grande interesse em catálise heterogênea. Os catalisadores à base de Pt são empregados nos processos de purificação de H2 e também em eletrocatalisadores das células a combustível do tipo membrana polimérica (PEMFC). O hidrogênio obtido a partir da reforma do etanol contém como contaminante o acetaldeído e pequenas quantidades de CO. Assim, pode-se prever que muitas reações podem ocorrer na presença de catalisadores de Pt durante o processo de purificação do H2 e mesmo no próprio eletrocatalisador. Desta forma, este trabalho tem como objetivo descrever o comportamento do acetaldeído na presença de catalisadores de Pt. Para tanto foram preparados dois catalisadores, Pt/SiO2 e Pt/USY, contendo 1,5% de metal em ambos. Também foi estudado um eletrocatalisador (comercial) de Pt suportado em carvão (Pt/C). Os catalisadores foram caracterizados através das técnicas de análise textural, difração de raios X (DRX), quimissorção de H2, reação de desidrogenação do ciclohexano, espectroscopia no infravermelho de piridina adsorvida, dessorção a temperatura programada de n-butilamina (TPD de n-butilamina), dessorção a temperatura programada de CO2 (TPD-CO2), análise termogravimétrica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de energia (EDS). Os testes catalíticos foram realizados entre as temperaturas de 50 e 350 °C em corrente contendo acetaldeído, H2 e N2. Foi observado que as propriedades ácido-básicas dos suportes promovem as reações de condensação com formação de éter etílico e acetato de etila. O acetaldeído em catalisadores de Pt sofre quebra das ligações C-C e C=O. A primeira ocorre em uma ampla faixa de temperaturas, enquanto a segunda apenas em temperaturas abaixo de 200 °C. A quebra da ligação C-C produz metano e CO. Já a quebra da ligação C=O gera carbono residual nos catalisadores, assim como espécies oxigênio, que por sua vez são capazes de eliminar o CO da superfície dos catalisadores. Nota-se que o tipo de suporte utilizado influencia na distribuição de produtos, principalmente a baixas temperaturas. Além disso, constatou-se que a descarbonilação não é uma reação sensível à estrutura do catalisador. Verificou-se também a presença de resíduos sobre os catalisadores, possivelmente oriundos não somente da quebra da ligação C=O, mas também de reações de polimerização

Apresentamos uma revisão sobre o poli(tereftalato de etileno) enfatizando os processos de síntese e os mecanismos de degradação. Atualmente o Brasil apresenta um dos maiores índices mundiais de reciclagem mecânica deste polímero, correspondendo a um percentual de 53%. O sucesso desse termoplástico na indústria de reciclagem deve-se à sua ampla diversidade de aplicações, desde a indústria têxtil (multifilamento) até as indústrias de alimentos, onde as embalagens recicladas grau alimentício poderão ser misturadas com a resina virgem em diversas proporções e reprocessadas para o uso. Uma abordagem sobre a atual legislação do uso de PET reciclado em contato com alimentos também é mostrada neste trabalho. No processo de síntese do PET realizado em duas ou três etapas, são usados comonômeros e aditivos para otimizar as condições de processamento do material. Entretanto, tanto durante a síntese como no processo de reciclagem, ocorrem reações de degradação (termomecânica e termo-oxidativa) e reações secundárias, formando acetaldeído, oligômeros, e o dietileno glicol. A presença desses "contaminantes" acelera o processo de degradação do polímero, afetando a qualidade do produto final.

Apresentamos uma revisão sobre o poli(tereftalato de etileno) enfatizando os processos de síntese e os mecanismos de degradação. Atualmente o Brasil apresenta um dos maiores índices mundiais de reciclagem mecânica deste polímero, correspondendo a um percentual de 53%. O sucesso desse termoplástico na indústria de reciclagem deve-se à sua ampla diversidade de aplicações, desde a indústria têxtil (multifilamento) até as indústrias de alimentos, onde as embalagens recicladas grau alimentício poderão ser misturadas com a resina virgem em diversas proporções e reprocessadas para o uso. Uma abordagem sobre a atual legislação do uso de PET reciclado em contato com alimentos também é mostrada neste trabalho. No processo de síntese do PET realizado em duas ou três etapas, são usados comonômeros e aditivos para otimizar as condições de processamento do material. Entretanto, tanto durante a síntese como no processo de reciclagem, ocorrem reações de degradação (termomecânica e termo-oxidativa) e reações secundárias, formando acetaldeído, oligômeros, e o dietileno glicol. A presença desses "contaminantes" acelera o processo de degradação do polímero, afetando a qualidade do produto final. We present a review on poly(ethylene terephthalate), emphasizing the synthesis processes and the degradation mechanisms. Brazil is currently among the countries that most recycle PET, with 53% of this polymer being mechanically recycled. The success of this thermoplastic in the recycling industry is due to its large diversity of applications, from the textile industry to food packaging, where the food grade recycled packages will be mixed with the pristine resin for reprocessing and use. We also discuss the present legal aspects concerning PET recycling and its use in contact with food. In the synthesis of PET, usually done in two or three steps, several co-monomers and additives are used to optimize the final properties and processing conditions. Additionally, during the synthesis, processing and recycling, several degradation (thermomechanical and thermo-oxidation) and secondary reactions occur, producing acetaldehydes, oligomers and diethyleneglicol. The presence of these "contaminants" accelerates the degradation process of the polymer affecting the final product characteristics.

Melões 'Orange Flesh' minimamente processados foram armazenados por 8 dias sob refrigeração (6 ± 1ºC e 90 ± 5% UR) e atmosfera modificada (passiva e ativas: 5% O2 + 5% CO2 e 2% O2 + 10% CO2). As variáveis pH, acidez titulável, sólidos solúveis e acetaldeído não foram influenciadas pelas atmosferas estudadas. Aumentos na concentração de CO2 ocorreram ao logo do armazenamento, sendo que a atmosfera modificada ativa (2% O2 + 10% CO2) foi mais eficaz no controle da produção de CO2 até o quarto dia de armazenamento. Fresh-cut 'Orange Flesh' melons were stored for 8 days under refrigeration (6 ± 1ºC e 90 ± 5% RH) and modified atmosphere (passive and active: 5% O2 + 5% CO2 and 2% O2 + 10% CO2). The variables pH, titratable acidity, soluble solids and acetaldehyde were not affected, differently, for the atmospheres studied. Increase in CO2 concentration occurred over the storage period. Active modified atmosphere (2% O2 + 10% CO2) was the most effective in controlling the CO2 production until the fourth day of storage.

Orientador : Alda Luiza Santos Lerayer Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos Resumo: o processo de formação de acetaldeído pela bactéria láctica Streptococcus thermophilusfoi investigadonestatese.O cetaldeídoresponsávelpelo sabore aroma característicosde iogurte,é produzidopor diferentesvias metabólicaspelas diversas bactérias lácticas. Neste trabalho, a atenção foi focada especificamente na reação para a formação de acetaldeído, catalisada pela enzima serina hidroximetil transferase (SHMT), codificada pelo gene glyA. A enzima SHMT cataliza diversas reações e no caso da bactéria S. thermophilus, ela exerce também a atividade característica da enzima treonina aldolase (TA), definida como a interconversão do aminoácido treonina em glicina e acetaldeído. Neste estudo, 34 linhagens selvagens de S. thermophilus da coleção do NIZO Food Research foram avaliadas quanto à produção de acetaldeído na presença e na ausência do aminoácido L-treonina. A suplementação do meio com L-treonina levou ao aumento da produção de acetaldeído. Foi detectada uma clara diferença na quantidade de acetaldeído formado pelas diversas linhagens; enquanto algumas produziram pouco ou não produziram quantidades detectáveis, outras formaram quantidades consideráveis de acetaldeído. A capacidade de produção de acetaldeído durante a fermentação foi correlacionada com a atividade da enzima treonina aldolase. Com o objetivo de se estudar a função da enzima SHMT, foi construída uma linhagem com o gene glyA interrompido. A inativação deste gene resultou em acentuada redução da atividade TA assim como também na perda completa da capacidade de produção de acetaldeído durante a fermentação. Subseqüentemente, foi construída uma linhagem de S. thermophilus na qual o gene glyA foi clonado sob o controle de um forte promotor (PLacA)' Quando esta linhagem foi cultivada em meio M17 e em leite foi observada a super expressão do gene glyA, constatada por meio do aumento da atividade TA, da produção de acetaldeído e ácido fólico. Estes resultados mostraram que, em S. thermophilus, a enzima SHMT apresenta atividade de treonina aldolase, sendo esta a principal via para a formação de acetaldeído nas condições destes experimentos Abstract: The process of acetaldehyde formation by the yogurt bacterium Streptococcus thermophilus is described here. The typical yogurt flavor is caused by acetaldehyde produced through many difIerent pathways by the yogurt starter bacteria Lactobacillus bulgaricus and S. thermophilus. In this thesis, the attention was focused on one specmc reaction for acetaldehyde formation catalyzed by serine hydroxymethyltransferase(SHMT), encoded by the glyA gene. In S. thermophilus, this enzyme SHMT also plays the typical role of the enzyme threonine aldolase (TA) tOOtis the interconvertion of threonine into glycine and acetaldehyde. In this work, 34 wild type S. thermophilus strains ftom the NIZO Food Research Collection were screened for acetaldehyde production in the presence and absence of L-threonine. Supplementation of the growth medium with L-threonine led to an increase in acetaldehyde production. A clear difIerence in the amount of acetaldehyde formed could be detected among the difIerent strains. While some strains produce very small or no detectable amounts other strains produce a considerable high amount of acetaldehyde. Furthermore, acetaldehyde formation during fermentation could be correlated to threonine aldolase activity of SHMT. To study the physiological role of SHMT, aglyA mutant was constructed by gene disruption. lnactivation of glyA resulted in a severe reduction of TA activity and complete loss of acetaldehyde formation during fermentation. Subsequent1y,aS. thermophilus strain was constructed in which the glyA gene was cloned under control of a strong promoter (PLacA)' When this strain was used for fermentation it was possible to observe tOOtglyA gene was overexpressed through the increase in TA activity, in acetaldehyde and folic acid production. These results show tOOt, in S. thermophilus, SHMT, displaying threonine aldolase activity, constitutes the main pathway for acetaldehyde formation under our experimental conditions. These findings can be used to control and improve acetaldehyde and folic acid production in fermented (dairy) products with S. thermophilus as starter culture Doutorado Doutor em Tecnologia de Alimentos

The typical yogurt flavor is caused by acetaldehyde produced through many different pathways by the yogurt starter bacteria L. bulgaricus and S. thermophilus. The attention was focused on one specific reaction for acetaldehyde and folic acid formation catalyzed by serine hydroxymethyltransferase (SHMT), encoded by the glyA gene. In S. thermophilus, this enzyme SHMT also plays the typical role of the enzyme threonine aldolase (TA) that is the interconvertion of threonine into glycine and acetaldehyde. The behavior of engineered S. thermophilus strains in milk fermentation is described, folic acid and acetaldehyde production were measured and pH and counts were followed. The engineered S. thermophilus strains StA2305 and StB2305, have the glyA gene (encoding the enzyme serine hydroxymethyltransferase) overexpressed. These engineered strains showed normal growth in milk when it was supplemented with Casitione. When they were used in milk fermentation it was observed an increase in folic acid and in acetaldehyde production by StA2305 and for StB2305 it was noticed a significative increase in folic acid formation. O acetaldeído, responsável pelo sabor e aroma característicos de iogurte, é produzido por diferentes vias metabólicas pelas bactérias lácticas: Streptococcus thermophilus (S. thermophilus) e Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (L. bulgaricus). Neste trabalho, a atenção foi focada especificamente na reação para a formação de acetaldeído e de ácido fólico, catalisada pela enzima serina hidroximetil transferase (SHMT), codificada pelo gene glyA. A enzima SHMT catalisa diversas reações e, no caso da bactéria S. thermophilus, ela exerce também a atividade característica da enzima treonina aldolase (TA), definida como a interconversão do aminoácido treonina em glicina e acetaldeído. Foram construídas linhagens de S. thermophilus (StA2305 e StB2305) com super expressão do gene glyA. Estas linhagens modificadas apresentaram crescimento normal quando o leite foi suplementado com hidrolisado de caseína (Casitione). Quando foram usadas para fermentação de leite, observou-se: aumento na produção de ácido fólico e acetaldeído por StA2305 e aumento significativo na formação de ácido fólico por StB2305.

Apenas na Ásia, centro de origem do caqui (Diospyros kaki L.), existem mais de 2000 cultivares diferentes, das quais, a maioria é adstringente. Diante de tamanha variabilidade, existem diferentes métodos de remoção de adstringência, de tal forma que cada um deve ser adaptado a cada cultivar e local de produção. Tais métodos de destanização objetivam promover um acúmulo de acetaldeído na polpa dos frutos, o qual provoca a polimerização das moléculas de taninos solúveis, responsáveis pela adstringência, transformando-os num composto com consistência de gel, insolúvel e, assim, não adstringente. Entre os métodos mais utilizados estão: aplicação de vapor de álcool etílico, que ativa a enzima álcool dehidrogenase com subseqüente acúmulo de acetaldeído, e a promoção da anaerobiose, que induz a transformação do piruvato em acetaldeído em uma reação catalisada pela enzima piruvato descarboxilase. Neste trabalho de revisão, visa à discussão dos principais fatores a serem observados no processo de remoção da adstringência de caquis, como o método a ser utilizado, a temperatura de destanização, o tempo de exposição ao tratamento e o ponto de maturação dos frutos, entre outros. In Asia, the center of origin of persimmon (Diospyros kaki L.), more than 2000 different varieties are present, most of then being astringent. Beyond such variability, there are a lot of different methods to remove the astringency of fruit and each treatment is more approachable for each cultivar and local of production. The different methods to remove the astringency are based, mostly, at the accumulation of acetaldehyde at the flesh fruit that induce the polymerization of the soluble tannin molecules, responsible for the astringency formation, turning them into an insoluble and non astringent substance. The most used methods are: ethanol vapor application which activates alcohol dehydrogenase and increases the acetaldehyde accumulation; and application of anaerobic atmosphere, that induces the transformation of piruvate into acetaldehyde in a reaction catalyzed by the piruvate descarboxilase. This review aims to argue the main factors to be observed in the astringency removal process of persimmon fruit, such as method to be used, temperature to remove astringency, time of exposure to the treatment, fruit ripening at time of astringency removal, among others.